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Las juntas fallaron debido principalmente a la sobrecompresión repetida durante el montaje y que las bajas temperaturas agravaron aún más. Esta anomalía fue advertida por los ingenieros de Morton Thiokol, los fabricantes de las partes del impulsor, se advirtió a la NASA, pero por presión de la misma NASA los ingenieros de Morton Thiokol cedieron y autorizaron el despegue.
El combustible para cohetes estaba enriquecido con viruta de aluminio que le proporcionaba un mayor poder de empuje; probablemente la escoria de aluminio selló momentáneamente la fisura de la junta retrasando la catástrofe. En el momento del despegue, el impulsor derecho deja escapar un humo negro nueve veces en un periodo de 2,6 s y se detiene cuando la nave se impulsa. Al momento de la ignición el transbordador cabecea 1 m de lado a lado antes de impulsarse; con cada cabeceo escapa el humo negro.